鉛酸蓄電池也稱為閥控鉛酸(VRLA)蓄電池,長期以來一直是數據中心運營商的備用電源首選的儲能產品,其運行可靠且相對成本較低,特別是初始購買成本較低。
鉛酸蓄電池達到最佳性能需要采用機房空調控制環境溫度(20°C ~25°C)。此外,鉛酸蓄電池需要大量的維護,并且其電池阻抗將會隨著時間的推移而增加,這降低了它們的儲能容量,因此需要頻繁地更換鉛酸蓄電池。
如今,鋰離子電池正在成為越來越可行并且具有吸引力的替代品。與鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池可以在不到一半的空間內提供相同的功率密度。可以在更高的溫度(高達40°C)下安全運行,充電速度更快,循環壽命是鉛酸蓄電池的50倍。
在鋰離子電池的工作壽命期間(可能為10-15年),鉛酸蓄電池很可能需要更換兩次甚至三次。因此,雖然鋰離子電池的初始成本仍然高于鉛酸蓄電池,但其10年工作壽命期間的總體擁有成本(TCO)與鉛酸蓄電池相比可能會減少10%-40%。當然,這并不意味著數據中心的每臺UPS都會使用鋰離子電池。但在競爭日益激烈的行業中,正在迅速成為為數據中心提供優勢的選擇。
鋰離子電池可以在更小的空間內提供相同的功率,并且可以在更高的溫度下運行甚至可以消除對電池室的需求。由于商業地產成本很高,這些潛在的樓層空間和空調節省無疑將受到數據中心運營商的歡迎。
采用鋰離子電池改善的環境績效和潛在收入來源,可用于將成本節省轉移給客戶,可以獲得顯著的競爭優勢。
使用鋰離子電池代替鉛酸蓄電池有什么缺點嗎?
鋰離子電池主要缺點是初始成本高昂。盡管在過去的20年中,鋰離子電池的生產采用了自動化制造工藝,導致成本顯著降低,但與鉛酸蓄電池相比,其原材料仍然很昂貴。
鋰離子電池的回收也是一個問題。仍然需要做很多工作來重現鉛酸蓄電池的成熟和成本效益的再循環。
展望鋰離子電池的未來應用
即便是最保守的估計,也表明目前英國的UPS電源中采用的鋰離子電池的裝機容量超過4GW,這足以為大約300萬戶家庭供電。
而這只是鋰離子電池儲能應用的冰山一角,未來的可能性是巨大的。人們需要確保在關鍵電源保護系統采用鋰離子電池和需求方響應的優勢。
這不僅適用于數據中心,它還涉及具有現場備用發電的其他站點,例如醫院或公用事業等領域的基礎設施。而采用鋰離子電池儲能系統最終將獲得更大的回報。